Le fonctionnement du CSTB est soumis à plusieurs autorités et instances de décision et de contrôle : Etienne Crepon, Commissaire du gouvernement, Directeur général de l'Habitat, de l'Urbanisme et des Paysages ; le Conseil d'Administration - présidé par Bertrand Delcambre - composé de six membres représentants de l'État, six personnalités qualifiées et six représentants des salariés ; le Contrôleur Général Economique et Financier, Caroline Montalcino.
En tant qu'organisme de recherche, le CSTB est doté d'un Comité Consultatif, présidé par Michel Ray, Directeur Technique et Innovation EGIS, composé de personnalités issues des milieux professionnels du bâtiment et chargé d'orienter ses programmes de recherche.